【直(zhi)流(liu)(liu)互感器(qi)原理】直(zhi)流(liu)(liu)電流(liu)(liu)互感器(qi)是什(shen)么(me) 直(zhi)流(liu)(liu)互感器(qi)的工作原理

直流電流互感器是什么

直流電流互感器是指用于直流電流量值變換的互感。它利用鐵心線圈中鐵心受直流和交流電流共同磁化時的非線性和非對稱性，通過整流電路，將通過線圈的直流大電流按匝數反比變換成直流小電流。主要用于測量直流大電流，也在整流系統中用作電流反饋、控制和保護元件。與分流器比較，它的電能損耗低并具有隔離作用。

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1、高壓直(zhi)流輸電系(xi)統簡(jian)介

高(gao)壓直流輸電（High Voltage Direct Current Transmission），簡稱(cheng)HVDC。利用(yong)高(gao)(gao)壓(ya)直(zhi)流系統遠距離輸(shu)送(song)電(dian)能是(shi)一種高(gao)(gao)效(xiao)、低成本的輸(shu)電(dian)方式。其(qi)主要特點是(shi)單回送(song)出(chu)距離遠、輸(shu)出(chu)容量大(da)、特高(gao)(gao)電(dian)壓(ya)等(deng)級等(deng)。不僅僅應用(yong)于(yu)單點遠距離輸(shu)送(song)，也(ye)可(ke)以用(yong)于(yu)電(dian)網同步連接。

我(wo)國的(de)(de)(de)特(te)高(gao)壓(ya)直(zhi)流(liu)系統(tong)始于三峽(xia)(xia)工(gong)(gong)程送出工(gong)(gong)程。在(zai)此需要再次提(ti)及的(de)(de)(de)是當年三峽(xia)(xia)輸變電工(gong)(gong)程的(de)(de)(de)建成投(tou)產，對于在(zai)全國范圍內促進(jin)資(zi)源(yuan)優化配置(zhi)、促進(jin)節能(neng)減排(pai)目標(biao)的(de)(de)(de)實現(xian)和推動(dong)工(gong)(gong)程落地地區經濟社(she)會與生態(tai)環境協調發展(zhan)產生了(le)(le)深遠的(de)(de)(de)影響。在(zai)一(yi)(yi)方面(mian)極大的(de)(de)(de)緩解了(le)(le)華東、廣(guang)東等地區能(neng)源(yuan)緊(jin)張局(ju)面(mian)；在(zai)另一(yi)(yi)方面(mian)減輕(qing)了(le)(le)鐵路煤炭運輸壓(ya)力(li)和減少了(le)(le)大量碳排(pai)放(fang)。不僅(jin)推動(dong)我(wo)國輸變電設備國產化和技術水平(ping)邁(mai)上一(yi)(yi)個新的(de)(de)(de)臺階，我(wo)國也逐步形(xing)成了(le)(le)以特(te)高(gao)壓(ya)交、直(zhi)流(liu)輸電為骨架網(wang)絡的(de)(de)(de)能(neng)源(yuan)輸送體系。

2、換流站設備構成

雙端直流(liu)高(gao)壓輸電系統由整流(liu)站(zhan)(zhan)、逆變(bian)站(zhan)(zhan)和中(zhong)間的輸電線路組成。當(dang)能量反送時，整流(liu)站(zhan)(zhan)充當(dang)逆變(bian)作用，而逆變(bian)站(zhan)(zhan)則起到(dao)將直流(liu)電轉(zhuan)換(huan)為(wei)交(jiao)流(liu)電的作用。其換(huan)流(liu)站(zhan)(zhan)的主要設備(bei)有(you)[4]：換(huan)流(liu)變壓器、換(huan)流(liu)器、平波(bo)電(dian)抗(kang)器、交(jiao)流(liu)濾(lv)波(bo)器和無功補償設(she)備、直(zhi)流(liu)濾(lv)波(bo)器、保護(hu)裝置、遠動通(tong)信系統、接(jie)地極(ji)線路、接(jie)地極(ji)等。

3、換流站(zhan)中直流電流互感器的(de)配(pei)置

直(zhi)流(liu)(liu)輸(shu)電系(xi)統(tong)的安全穩定運(yun)行很大(da)程度上取(qu)決(jue)于運(yun)行在換流(liu)(liu)站各個角落的保護(hu)和監視系(xi)統(tong)。而各種高(gao)壓互感器(qi)和傳感器(qi)則為保護(hu)系(xi)統(tong)和換流(liu)(liu)站設備(bei)在暫態下的準確測量提供了堅實(shi)的保障。

通常換流(liu)(liu)(liu)站內使用的有兩(liang)種直流(liu)(liu)(liu)電流(liu)(liu)(liu)互(hu)(hu)(hu)感(gan)(gan)器(qi)：零磁通直流(liu)(liu)(liu)電流(liu)(liu)(liu)互(hu)(hu)(hu)感(gan)(gan)器(qi)和光電電流(liu)(liu)(liu)互(hu)(hu)(hu)感(gan)(gan)器(qi)。根(gen)據兩(liang)種直流(liu)(liu)(liu)互(hu)(hu)(hu)感(gan)(gan)器(qi)在(zai)絕緣和準確度等級方(fang)面優缺點，將不(bu)同特點的互(hu)(hu)(hu)感(gan)(gan)器(qi)配(pei)置在(zai)換流(liu)(liu)(liu)站的關鍵(jian)節點上。零磁通直流(liu)(liu)(liu)電流(liu)(liu)(liu)互(hu)(hu)(hu)感(gan)(gan)器(qi)多(duo)用于閥廳內中性線(xian)、直流(liu)(liu)(liu)場中性線(xian)以及直流(liu)(liu)(liu)場NBGS開(kai)關的直(zhi)流(liu)電流(liu)值測量。光電電流(liu)互感器主要(yao)用于閥廳內極線、直(zhi)流(liu)場極線和直(zhi)流(liu)濾(lv)波器高(gao)壓側(ce)回路的電流(liu)值測量。

直流互感器的工作原理

用于直流電流量值變換的互感器。它利用鐵心線圈中鐵心受直流和交流電流共同磁化時的非線性和非對稱性，通過整流電路，將通過線圈的直流大電流按匝數反比變換成直流小電流。主要用于測量直流大電流，也在整流系統中用作電流反饋、控制和保護元件。與分流器(見電流表)比較，它的電能損耗(hao)低并具有隔離作(zuo)用(yong)。在理想(xiang)條件下，電源(yuan)電壓U與負(fu)載電阻(zu)Rx上電壓之(zhi)差(cha)，由(you)非飽和鐵心上的次級繞組承擔，并(bing)有N1I1=N2I2或I1/I2=N2/N1（I2為次級電(dian)流），即I2和I2與匝數(shu)有反比關(guan)系。I2經整流后，可(ke)用直流電流表讀出，或利用負載電阻Rx上的電(dian)壓降(jiang)計算(suan)出。